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1、冷凝器换热计算第一部分：设计计算、 设计计算流程图由翅片管参数计算f、f、f、肋化比Bfb1重设3f彳 计算风量V，假设迎面风速3，求出3_a1fmax计算空气侧换热系数a、翅片效率na重设t.1假设壁温t，计算冷媒侧传热系数a1r由热平衡求出t1wAbs(t -t )/tw0.01w w计算传热系数K、传热温差At1m*计算传热面积F、长A、宽B、高C、翅片重G、铜管重GFt计算实际迎面风速3fAbs(3 -3f f,)/30.01f计算风侧阻力AP、冷媒侧压降AP翅片型式1 2 保存结果设计计算（以HLR45S为例）1、已知参数换热参数：冷凝负荷：Q=61000Wk冷凝温度：t =50Ck
2、环境风温度： t =35Ca1冷凝器结构参数： 铜管排列方式：正三角形叉排 翅片型式：开窗片，亲水膜 铜管型式：光管铜管水平间距：S =1铜管竖直方向间距：S =22mm2紫铜光管外径：d =0铜管厚度：5 =t翅片厚度：5二f翅片间距：S =f冷凝器尺寸参数排数：N=3排C每排管数：N=52排B2、计算过程1）冷凝器的几何参数计算翅片管外径：d = d + 25 = mmb 0 f铜管内径：d = d -5 = mmi 0 t当量直径： deq4A4(S - d )(S -5 )=1b f f =U 2(S -d ) + (S -5 )1 bffmm单位长度翅片面积：n d 2/=2(S S
3、 一)/S x 10-3 = m2/m1 24f单位长度翅片间管外表面积：fb =ndb（片-5丿f10-3二m2/m单位长度翅片管总面积：f = f + f = m2/m tf b翅片管肋化系数：B二f丄=f兀dii2)空气侧换热系数迎面风速假定：w = m/s f最窄截面处风速：w = S S w /(S -6 )(S -d ) = m/s maxf 1 f ff 1 b冷凝器空气入口温度为：t =35Ca1取出冷凝器时的温度为：t =43Ca2确定空气物性的温度为：t二(t +1 )/2 =39Cma 1 a 2在tm=39C下，空气热物性：v=X10-6m2/s,入=mK, P 二m3
4、, C =(kg*C)f f f Pa空气侧的雷诺数：Re二w d /v =fmax eq f由制冷原理与设备中公式(736)，空气侧换热系数eqW/m2KC九 Re ndeq其中：A 二 0.518 - 0.02315（丄）+ 0.000425（丄）2 - 3 x 10-（丄）3 =dddeq eq eq1000n 二 0.45 + 0.0066 丄= deqRem = -0.28 + 0.08匚=1000铜管差排的修正系数为，开窗片的修正系数为，则空气侧换热系数为：(开窗片、波纹片的修正系数有待实验验证)a = a XX= W/m2K对于叉排翅片管簇：ilp = 1.27 p 亠0.3 l
5、 2式中：i,i为正六边形对比距离，i = i1 2 1 2翅片当量高度：h= 0.5d (p1)(1 + 0.35lnp) = m f2am = o = m-1 九5a翅片效率：耳型凹fmh表面效率：耳二1 耳）=sft3）冷媒侧换热系数冷媒在水平光管内冷凝换热系数公式为：1/4a = Cr 0.25 Bi s m对R22在管内冷凝C=, B , r 0.25如下表:ms取管内壁温度为：t=C,w冷凝温度：t =50Ck冷媒定性温度：t = （t +1 ）/2 t = C插值得：r 0.25 =， B = sm因而：a = Cr 0.25 Bi s m1d （t 一 t ）i k w1/4=
6、 2998X （t t）-kw如忽略铜管壁热阻和接触热阻，由管内外热平衡关系：a nd （t 一 t ）二耳 a f （t 一 t ）i i k w s o t w a2998X（50-t） X（50-t）=XXX（t-35） w w w解方程可得：t=C，与假设的C接近，可不必重算。wa =2161 W/m2Ki如果是内螺纹管，换热系数则需乘以系数）4）传热系数和传热面积传热系数为：k 二 71 、f f T（+ r ） + 止4 + r -a if 九 f o q aiic ms o其中：r为管内污垢热阻,i取 r=0, r 二，r =0i o c计算得：k = W/m2Ko平均传热温差为
7、：r为管外污垢热阻，r为接触热阻oc故需要的传热面积为：所需要翅片管总长t ta2all t tln alt tk a2=CF = -Q =1178 m2 k9 ml 二=314 mtf5)确定冷凝器得结构尺寸冷凝器长：A = lt = mN N Bc咼:B = N S B1宽： C = N S C2风量为：V =Qk= ms/sa p C (t t )a pa a 2 a1迎风面积为： F = AB m2y实际迎面风速为：v = m/sf Fy与原假设的风速相符，不再另做计算6)阻力计算空气侧阻力：AP = 9.81A(L/ d )(p w )1.7 1 eq max其中A考虑翅片表面粗糙度
8、的系数，对非亲水膜取A,对亲水膜取A铝片数量： N = A/S 2013/=1118片Ff铝片重量：G = (ff /2 + fb) x5f x / x 2.7 x 103 kgFt铜管重量：G = l 兀(d 2 d 2)/4x8.89x 103 kgt t 0i3、计算输出输出参数：冷凝器长、宽、咼、翅片重量、铜管重量、肋化系数、翅片效率、翅片表面效率、单位长度翅片面积；风量、迎面风速、最大风速、空气侧阻力；空气侧换热系数、冷媒换热系数、传热系数、对数温差、传热面积、铜管长第二部分：校核计算、校核计算流程图计算过程1、已知参数换热参数：冷凝温度：t =50Ck环境风温度：t =35Ca1冷凝器结构参数：与设计时同。冷凝器尺寸参数冷凝器长：A=2000mm排数：N=3排C每排管数：N=52B2、校核计算过程参考设计计算过程。（略）3、计算输出输出参数：冷凝负荷、出风温度、翅片重量、铜管重量、肋化系数、翅片效率、翅片表面效率、单位长度翅片面积；风量、迎面风速、最大风速、空气侧阻力；空气侧换热系数、冷媒换热系数、传热系数、对数温差、传热面 积、铜管长精心搜集整理，请按实际需求再行修改编辑，因文档各种差异排版需调整字体属性及大小
